Desain Sistem Charger Station Dengan Fast Charging Pada Unmanned Surface Vehicle
DOI:
https://doi.org/10.55826/jtmit.v5i3.2090Keywords:
Panel surya, charger station, Unmanned Surface Vehicle (USV), Buck ConverterAbstract
Unmanned Surface Vehicle (USV) merupakan kendaraan permukaan tanpa awak yang esensial untuk keperluan survei perairan, namun operasionalnya memiliki kendala oleh lamanya waktu siklus pengisian daya baterai. Penelitian ini dirancang dengan sistem charger station tenaga surya yang dilengkapi teknologi fast charging guna mempercepat pengisian daya baterai USV secara ramah lingkungan. Alat ini mengintegrasikan panel surya 100 WP, Maximum Power Point Tracking (MPPT), dan buck converter, yang dihubungkan dengan sensor PZEM-017 untuk dipantau secara real-time beiemelalui mikrokontroler ESP32 dan dasbor Node-RED. Hasil penelitian menunjukkan bahwa desain alat mampu beroperasi optimal; buck converter berhasil menstabilkan tegangan keluaran pada 12,6 V hingga 14,06 V dengan arus pengisian tinggi sebesar 4 A. Sistem fast charging ini terbukti mampu mengisi penuh baterai Lithium Polymer (LiPo) USV dari kondisi batas aman (9,00 V) hingga penuh (12,40 V) dalam waktu 120 menit. Berdasarkan kapasitas tersebut, estimasi waktu operasi USV di perairan mampu mencapai 116 menit. Rasio waktu antara durasi pengisian dan masa operasi membuktikan bahwa alat berfungsi sangat efisien dalam mendukung kemandirian misi operasional USV.
References
[1] S. Andriansyah, "Konsep Desain Menentukan Hull Type, Material, dan Propulsi Unmanned Surface Vehicle (USV) Untuk Patroli di Wilayah Rokan Hilir," Seminar Nasional Industri dan Teknologi, 2023.
[2] S. A. Sukarno, "Rancang Bangun Data Logger Pada Unmanned Surface Vehicle Untuk Monitoring Posisi dan Heading Kapal Berbasis Internet of Things," Politeknik Pelayaran Surabaya, 2024.
[3] A. G. T. Siregar, "Desain Sistem Kelistrikan pada Unmanned Surface Vehicle," Politeknik Pelayaran Surabaya, 2024.
[4] A. Tomaszewska et al., "Lithium-ion battery fast charging: A review," eTransportation, vol. 1, p. 100011, 2019.
[5] W. Xie, "Safe and Fast Charging Strategies for Lithium-ion Batteries," IEEE Transactions on Industrial Electronics, 2023.
[6] P. Bambang, "Prototype of Battery Charger Using Solar Panel with Fast Charging Method," 2023.
[7] Y. K. Dini, "Rancang Bangun Charge Controller Panel Surya Dengan Menggunakan Sistem Fast Charging," 2019.
[8] H. N. Diana Alia, "Development of Power Management on Unmanned Surface Vehicles to Measure Battery Voltage and Power," 2025.
[9] W. Latifah, M. Nuzuluddin, and I. K. D. Patwari, "Rancang Bangun Kontrol Charger Station Dengan Panel Surya Berbasis Mikrokontroler," Universitas Hamzanwadi, 2024.
[10] H. F. Aldino Purwanto Dua Lembang, "Perencanaan PLTS Untuk SPKLU Tipe Fast Charging Dengan Objek Kendaraan Roda Dua," 2024.
[11] S. Rolaskhi, "Inovasi Perancangan Dan Perencanaan Bisnis Paket Panel Surya (Solar Home Sistem)," 2019.
[12] N. F. Wahidin, "Analisis Perbandingan Charging SCC Jenis PWM Dan MPPT Pada Automatic Handwasher with Workstation Bertenaga Surya," Politeknik Negeri Samarinda, 2022.
[13] F. Nizar, "Analisis dan Simulasi Rangkaian Konverter Buck untuk Efisiensi Tinggi dalam Pengisian Perangkat Portabel 5 Volt," 2024.
[14] R. F. Lumbantobing, "Pengecas Handphone Berbasis Energi Surya Dengan Sistem Pengujian Pada Baterai Lithium Ion dan Baterai Polymer," 2019.
[15] A. Mubarak, "Implementasi Sensor Pzem-017 Untuk Monitoring Arus, Tegangan dan Instalasi Panel Surya dengan Sistem Data Logger," 2022.
[16] S. L. Angin, "Prototipe Monitoring Suhu dan Kelembapan Pada Budidaya Kelinci Dengan Komunikasi Modbus Pada Sensor XY-MD02," 2024.
[17] M. Z. Sirait, "Kontrol Prototipe Ruang Monitoring Kesehatan Berbasis Node-RED," 2022.
[18] P. Megantoro, "Effect of peak sun hour on energy productivity of solar photovoltaic power system," 2022.
[19] M. K. Usman, "Analisis Intensitas Cahaya Terhadap Energi Listrik yang Dihasilkan Panel Surya," 2020.
[20] R. M. Ramadhandi, "Rancang Bangun Monitoring State of Charge (SOC) Pada Baterai Lithium Iron Phosphate (LiFePO4) Dengan Metode Coulomb Counting," 2024.
[21] M. S. Zarkab, "A Multiport EV-Fleet Charging Station Based on Modular Multilevel Converter," 2021 IEEE 12th Energy Conversion Congress & Exposition-Asia (ECCE-Asia), 2021.
Downloads
Published
Issue
Section
License
Copyright (c) 2026 Athenna Irana Putri, Diana Alia, Akhmad Kasan Gupron, Agus Dwi Santoso, Jaka Septian Kustanto
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.
